本發(fā)明涉及應(yīng)用于吸附并搬送元件的元件搬送裝置的元件吸附嘴、具備該元件吸附嘴的元件搬送裝置、以及具備該元件搬送裝置的元件安裝裝置。

背景技術(shù)：

已知有如下的元件搬送裝置：具有能夠在上下方向及水平方向上移動(dòng)的頭部，通過設(shè)置在該頭部上的元件吸附用的吸嘴來吸附元件并搬送到指定位置。該元件搬送裝置被廣泛地應(yīng)用于元件安裝裝置等，該元件安裝裝置從元件供應(yīng)部取出元件并且將該元件安裝搬送且安裝到印刷電路板等基板上。

元件安裝裝置中，吸嘴朝下地設(shè)置，其通過吸附元件的上表面來保持該元件。頭部通常以能夠繞垂直軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置。這樣，通過使吸嘴與頭部一起轉(zhuǎn)動(dòng)便能夠繞垂直軸的軸心來變更元件的被吸附著的姿勢(shì)。

近幾年，元件安裝裝置中，隨著被安裝元件的多樣化，存在著如下的要求：利用吸嘴吸附例如橫向置放的元件，將該元件的姿勢(shì)變更為立起姿勢(shì)并搭載到基板上。因此，對(duì)于元件安裝裝置而言，不僅要求能夠繞垂直軸的軸心來變更吸嘴吸附著元件的姿勢(shì)，而且還要求能夠繞水平軸的軸心來變更吸嘴吸附著元件的姿勢(shì)。

此處，作為繞水平軸的軸心來變更元件的姿勢(shì)的機(jī)構(gòu)，例如可考慮專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所記載的機(jī)構(gòu)。也就是說，可考慮通過氣壓缸或伺服馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)被頭部支撐的吸嘴，以使其能夠繞水平軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。

然而，在設(shè)置為了繞水平軸的軸心驅(qū)動(dòng)吸嘴的專用的驅(qū)動(dòng)源(氣壓缸或伺服馬達(dá))的情況下，會(huì)導(dǎo)致頭部的大型化，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致元件安裝裝置的大型化，助長成本增高。因此，這并不理想。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開公報(bào)特開平7-108482號(hào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利公開公報(bào)特開2011-685號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無需設(shè)置專用的驅(qū)動(dòng)源且以簡潔的結(jié)構(gòu)便能夠繞水平軸的軸心來變更吸嘴所吸附著的元件的姿勢(shì)的技術(shù)。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的元件吸附嘴設(shè)置于頭部，該頭部吸附并搬送元件，該元件吸附嘴包括：吸嘴主體部；元件吸附部，以能夠繞大致水平的軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被所述吸嘴主體部支撐；保持機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述吸嘴主體部，將所述元件吸附部保持在該元件吸附部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上彼此不同的第一位置及第二位置；位置切換機(jī)構(gòu)，包含第一外力輸入部和第二外力輸入部，所述第一外力輸入部設(shè)置于在所述元件吸附部被保持在所述第一位置的第一保持狀態(tài)下該第一外力輸入部接受外力的位置，基于接受該外力，該第一外力輸入部向該外力的輸入方向位移，所述第二外力輸入部設(shè)置于在所述元件吸附部被保持在所述第二位置的第二保持狀態(tài)下該第二外力輸入部接受外力的位置，基于接受該外力，該第二外力輸入部向該外力的輸入方向位移，而且，該位置切換機(jī)構(gòu)一方面通過將所述第一外力輸入部的所述位移變換為所述元件吸附部的轉(zhuǎn)動(dòng)位移而使所述元件吸附部從所述第一位置位移到所述第二位置，另一方面通過將所述第二外力輸入部的所述位移變換為所述元件吸附部的轉(zhuǎn)動(dòng)位移而使所述元件吸附部從所述第二位置位移到所述第一位置。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置的俯視圖。

圖2是表示元件安裝裝置的主視圖。

圖3是表示第一實(shí)施方式所涉及的吸嘴(本發(fā)明所涉及的元件吸附嘴)的立體圖。

圖4是吸嘴在安裝于頭部中的狀態(tài)(元件吸附部設(shè)置于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)的狀態(tài))下的剖視圖(圖3的IV-IV線剖視圖)。

圖5是吸嘴(元件吸附部設(shè)置于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)的狀態(tài))的剖視圖。

圖6是吸嘴的剖視圖(圖5的VI-VI線剖視圖)。

圖7是表示基于控制裝置進(jìn)行的元件安裝動(dòng)作的控制例的流程圖。

圖8是吸附著元件時(shí)的狀態(tài)下的頭部的側(cè)視圖。

圖9是元件的姿勢(shì)變更動(dòng)作中的頭部的側(cè)視圖。

圖10是進(jìn)行元件的姿勢(shì)變更后的頭部的側(cè)視圖。

圖11是元件吸附部的復(fù)位動(dòng)作中的頭部的側(cè)視圖。

圖12是表示第二實(shí)施方式所涉及的吸嘴(本發(fā)明所涉及的元件吸附嘴)的側(cè)視圖。

圖13是吸嘴(元件吸附部設(shè)置于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)的狀態(tài))的剖視圖。

圖14是吸嘴(元件吸附部設(shè)置于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)的狀態(tài))的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳述本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式。

圖1及圖2簡略地表示本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置M，圖1是俯視圖，圖2是主視圖，分別簡略地表示元件安裝裝置M。此外，附圖中，為了明確地表示各圖的方向關(guān)系而示出了XYZ直角坐標(biāo)軸。X方向是與水平面平行的方向，Y方向是在水平面上與X方向正交的方向，Z方向是與X方向及Y方向正交的方向。

元件安裝裝置M包括：基臺(tái)1；設(shè)置在該基臺(tái)1上，搬送印刷電路板(PWB：Printed Wiring Board)等基板P的基板搬送機(jī)構(gòu)2；元件供應(yīng)部3、4；用于安裝元件的頭部單元5；驅(qū)動(dòng)該頭部單元5的頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；用于識(shí)別元件的攝像單元6。

所述基板搬送機(jī)構(gòu)2包含在基臺(tái)1上沿X方向搬送基板P的一對(duì)傳送帶2a、2a。這些傳送帶2a、2a從圖1及圖2的右側(cè)(X1方向側(cè))接受基板P并搬送到指定的作業(yè)位置(圖1及圖2所示的位置)，通過省略圖示的基板保持裝置來保持該基板P。而且，在安裝作業(yè)后，將該基板P搬出到圖1及圖2的左側(cè)(X2方向側(cè))。

所述元件供應(yīng)部3、4設(shè)置在基板搬送機(jī)構(gòu)2的兩側(cè)(Y方向兩側(cè))。元件供應(yīng)部3、4中的位于元件安裝裝置M的后側(cè)(Y1側(cè))的元件供應(yīng)部4上，沿著傳送帶2a設(shè)置有多個(gè)帶式供料器4a。各帶式供料器4a供應(yīng)IC、晶體管、電容器等小片狀的電子元件(芯片元件)。另一方面，元件安裝裝置M的后側(cè)(Y2側(cè))的元件供應(yīng)部3上設(shè)置有料盤3a、3b。料盤3a、3b供應(yīng)電子元件，該電子元件是QFP(Quad Flat Package(方型扁平式封裝))及BGA(Ball Grid Array(球柵陣列封裝))等封裝型元件、或包含連接器等插入到基板等中的引線且因該引線較長而在載置狀態(tài)下該引線易于呈橫向的電子元件。元件供應(yīng)部3在這些元件載置于料盤3a、3b的狀態(tài)下進(jìn)行供應(yīng)。

所述頭部單元5從元件供應(yīng)部3、4中取出元件并安裝到基板P上，其設(shè)置在基板搬送機(jī)構(gòu)2及元件供應(yīng)部3、4等的上方。

頭部單元5基于所述頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)而能夠在一定的區(qū)域內(nèi)沿X方向及Y方向移動(dòng)。頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：一對(duì)固定軌道8，分別固定在基臺(tái)1上所設(shè)的一對(duì)高架梁上，沿著Y方向彼此平行地延伸；單元支撐構(gòu)件11，被這些固定軌道8支撐，沿著X方向延伸；滾珠螺桿軸9，螺合插入于單元支撐構(gòu)件11，被Y軸伺服馬達(dá)10驅(qū)動(dòng)。此外，頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：固定軌道13，固定在單元支撐構(gòu)件11上，將頭部單元5可沿X方向移動(dòng)地予以支撐；滾珠螺桿軸14，螺合插入于頭部單元5，被作為驅(qū)動(dòng)源的X軸伺服馬達(dá)15驅(qū)動(dòng)。即，頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于X軸伺服馬達(dá)15的驅(qū)動(dòng)，通過滾珠螺桿軸14而使頭部單元5沿X方向移動(dòng)，此外，基于Y軸伺服馬達(dá)10的驅(qū)動(dòng)，通過滾珠螺桿軸9而使單元支撐構(gòu)件11沿Y方向移動(dòng)。其結(jié)果，頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使頭部單元5在一定的區(qū)域內(nèi)沿X方向及Y方向移動(dòng)。本例中，所述頭部單元5及所述頭部單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等相當(dāng)于本發(fā)明的元件搬送裝置。

頭部單元5包括：用于安裝元件的多個(gè)(本例中，為六個(gè))軸狀的頭部16；將頭部16可升降(Z方向的移動(dòng))及可轉(zhuǎn)動(dòng)(圖2中的R方向的轉(zhuǎn)動(dòng))地予以支撐的梁架構(gòu)件；用于使頭部16升降及轉(zhuǎn)動(dòng)的以伺服馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的頭部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)?；谠摻Y(jié)構(gòu)，頭部單元5利用各頭部16從元件供應(yīng)部4、5中取出元件并搬送到基板P上方，將該元件安裝在基板P上的指定位置。

各頭部16在其遠(yuǎn)端具備吸嘴20(20A、20B)。詳細(xì)而言，頭部16包含頭部主體17(參照?qǐng)D4)和可裝拆地安裝于該主體的遠(yuǎn)端的元件吸附用的吸嘴20(20A、20B)。吸嘴20經(jīng)由頭部主體17內(nèi)的通道164及切換閥而能夠與負(fù)壓發(fā)生裝置、正壓發(fā)生裝置及大氣的任一者連通。即，吸嘴20通過接受負(fù)壓的供應(yīng)而吸附元件，之后，通過接受正壓的供應(yīng)而解除該元件的吸附狀態(tài)。

如圖2所示，在本例中，位于頭部單元5的六個(gè)頭部16中的基板搬出側(cè)(X2側(cè))的末端的頭部16具備適合于連接器等的搬送的第一吸嘴20A，其余的頭部16具備適合于所述連接器等以外的電子元件亦即以安裝到基板等上的安裝面朝著Z1方向的狀態(tài)收納于帶式供料器4a或設(shè)置于料盤3a的電子元件的搬送的第二吸嘴20B。第一吸嘴20A是本發(fā)明所涉及的元件吸附嘴，如在后面所詳述，在元件吸附后其能夠繞水平軸的軸心變更該元件的姿勢(shì)。另一方面，第二吸嘴20B是以吸附著元件上表面的狀態(tài)就(無需繞水平軸的軸心變更元件的姿勢(shì))進(jìn)行搬送的一般的吸嘴。

所述攝像單元6是為了對(duì)頭部16(吸嘴20)上的元件的吸附狀態(tài)進(jìn)行圖像識(shí)別而拍攝該元件的單元。攝像單元6包括用于對(duì)元件進(jìn)行拍攝的CCD攝像機(jī)和具有多個(gè)LED的照明裝置。攝像單元6分別設(shè)置在各元件供應(yīng)部3、4與基板搬送機(jī)構(gòu)2之間的位置。

下面，說明所述第一吸嘴20A的第一實(shí)施方式。在以下的第一吸嘴20A的說明中，以該第一吸嘴20A安裝于頭部主體17的遠(yuǎn)端的狀態(tài)為基準(zhǔn)，相應(yīng)地根據(jù)各圖所示的XYZ直角坐標(biāo)軸來進(jìn)行說明。

圖3以立體圖來表示單件的第一吸嘴20A，圖4以剖視圖來表示安裝在頭部主體17的狀態(tài)下的第一吸嘴20A。圖中的符號(hào)C1是被該第一吸嘴20A安裝的元件，該元件C1是如后所述般的插入型連接器。

第一吸嘴20A包含吸嘴主體部22、以能夠繞水平軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被該吸嘴主體部22支撐的元件吸附部23、在轉(zhuǎn)動(dòng)方向的特定位置保持元件吸附部23的保持構(gòu)件24、用于切換元件吸附部23的位置的位置切換機(jī)構(gòu)。

吸嘴主體部22具有俯視下呈大致圓形的上表面，在該上表面的中央部具備連結(jié)部25。第一吸嘴20A經(jīng)由該連結(jié)部25可裝拆地安裝于頭部主體17的遠(yuǎn)端(下端)。

詳細(xì)而言，如圖3所示，連結(jié)部25包括從吸嘴主體部22的上表面朝上地延伸的圓筒部25a和從其上端沿水平方向延伸的延伸設(shè)置部25b。另一方面，如圖4所示，頭部主體17包含被頭部單元5的所述梁架構(gòu)件支撐的空心的軸構(gòu)件17a和設(shè)置在該軸構(gòu)件17a的遠(yuǎn)端(下端)的卡夾機(jī)構(gòu)17b?？▕A機(jī)構(gòu)17b具有能夠開閉的一對(duì)卡止片171和對(duì)這些卡止片171向閉合方向施力的板彈簧等彈簧構(gòu)件172。而且，如圖4所示，當(dāng)?shù)谝晃?0A的連結(jié)部25(延伸設(shè)置部25b)插入到卡夾機(jī)構(gòu)17b的一對(duì)卡止片171之間時(shí)，該連結(jié)部25基于彈簧構(gòu)件172的彈力而被所述一對(duì)卡止片171夾持，由此，第一吸嘴20A可裝拆地安裝于頭部16的遠(yuǎn)端。

元件吸附部23在其遠(yuǎn)端具備元件的吸附面23a。該元件吸附部23經(jīng)由沿水平方向(圖4中與紙面正交的方向/X方向)延伸的支撐軸28而被吸嘴主體部22可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。詳細(xì)而言，在所述吸嘴主體部22的下部設(shè)置有在X方向上排列且互相平行地朝下延伸的一對(duì)腳部26，元件吸附部23的基端部插入在該一對(duì)腳部26之間。元件吸附部23的基端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地由固定在兩腳部26間的范圍的所述支撐軸28所支持。

基于該結(jié)構(gòu)，隨著元件吸附部23轉(zhuǎn)動(dòng)，該元件吸附部23能夠繞支撐軸28(水平軸)的軸心變更吸附在吸附面23a上的元件的姿勢(shì)。具體而言，元件吸附部23能夠在如圖4所示的吸附面23a為水平且朝下的第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置(相當(dāng)于本發(fā)明的第一位置)與如圖5所示的吸附面23a為垂直的第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置(相當(dāng)于本發(fā)明的第二位置)的范圍轉(zhuǎn)動(dòng)。即，元件吸附部23能夠使吸附于吸附面23a的元件的姿勢(shì)繞支撐軸28的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)90°。

此外，吸嘴主體部22中設(shè)置有：在元件吸附部23位于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)與該元件吸附部23抵接而限制其轉(zhuǎn)動(dòng)(圖4中繞逆時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng))的第一限制部22a；在元件吸附部23位于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)與該元件吸附部23抵接而限制其轉(zhuǎn)動(dòng)(圖4中繞順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng))的第二限制部22b。基于第一限制部22a、第二限制部22b，元件吸附部23的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍被限制在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置至第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置之間的90°的范圍內(nèi)。

切換元件吸附部23的位置的所述位置切換機(jī)構(gòu)包含：形成在吸嘴主體部22上且沿上下方向延伸的圓筒狀的工作缸部32；能夠上下移動(dòng)地設(shè)置在該工作缸部32內(nèi)的活塞33；設(shè)置在工作缸部32內(nèi)且朝下對(duì)活塞33施力的彈簧34(相當(dāng)于本發(fā)明的施力構(gòu)件)；沿著與支撐軸28正交的方向(圖4中為Y方向)延伸且將活塞33與元件吸附部23連結(jié)的連桿構(gòu)件35；固定于該連桿構(gòu)件35且沿上下方向延伸的銷37。

連桿構(gòu)件35設(shè)置在工作缸部32的周壁32a中所形成的狹縫321內(nèi)從而橫過該工作缸部32，在長邊方向的大致中央部處被固定于活塞33。由此，連桿構(gòu)件35能夠沿著狹縫321而與活塞33一起在上下方向上移動(dòng)。

連桿構(gòu)件35的一側(cè)的端部(圖4中為Y2方向側(cè)的端部)經(jīng)由長孔而可轉(zhuǎn)動(dòng)地與元件吸附部23連結(jié)，另一側(cè)的端部(Y1方向側(cè)的端部)中壓入固定有朝上延伸的所述銷37。由此，銷37的上下方向的位移經(jīng)由連桿構(gòu)件35而變換為元件吸附部23的繞支撐軸28的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。即，位置切換機(jī)構(gòu)在外力未作用于銷37的狀態(tài)下，基于彈簧34的彈力(作用力)將活塞33下推而使元件吸附部23壓接于第一限制部22a，由此，使元件吸附部23設(shè)置于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置，另一方面，當(dāng)一個(gè)克服彈簧34的彈力的外力作用于銷37而將活塞33與連桿構(gòu)件35一起上推時(shí)，元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置位移到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

在所述吸嘴主體部22中的該銷37的上方位置形成有開口部38，銷37在連桿構(gòu)件35與活塞33一起上升時(shí)從該開口部38突出到吸嘴主體部22的上方。此外，銷37的下端部相對(duì)于連桿構(gòu)件35的下表面向下方突出。

此外，在連桿構(gòu)件35中的銷37側(cè)的末端部設(shè)有向外側(cè)(圖4中為Y1方向)隆出地形成的卡止部351。而且，在活塞33上升至元件吸附部23與第二限制部22b抵接的位置亦即位于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的位置時(shí)，保持構(gòu)件24與卡止部351卡合，由此，元件吸附部23被保持在第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。詳細(xì)而言，如圖4所示，保持構(gòu)件24是沿上下方向延伸且在遠(yuǎn)端(下端)具備卡止爪241的板彈簧，其基端部被固定于吸嘴主體部22，從而形成為在水平方向(圖4中為Y方向)上可以彈性地彎曲變形。而且，如圖5所示，基于該保持構(gòu)件24從外側(cè)卡合于卡止部351來將連桿構(gòu)件35卡止于吸嘴主體部22，從而元件吸附部23被保持于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。本例中，該保持構(gòu)件24及卡止部351等相當(dāng)于將元件吸附部23保持于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的保持機(jī)構(gòu)，所述彈簧34兼?zhèn)渥鳛閷⒃讲?3保持于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置的保持機(jī)構(gòu)的功能。

此外，所述銷37的下端部在連桿構(gòu)件35被上推后的狀態(tài)下位于比保持構(gòu)件24的下端更下方的位置。這是為了在基于后述的姿勢(shì)變換用撐件7而將銷37與連桿構(gòu)件35一起上推時(shí)(參照?qǐng)D10)，能夠讓保持構(gòu)件24保持連桿構(gòu)件35而不讓姿勢(shì)變換用撐件7與保持構(gòu)件24的下端干涉。此外，本例中，銷37的下端從連桿構(gòu)件35向下方突出，不過，也可以采用不向連桿構(gòu)件35的下方突出的結(jié)構(gòu)。此情況下，只要將連桿構(gòu)件35設(shè)定為如下的形狀便可，即，在基于后述的姿勢(shì)變換用撐件7而將連桿構(gòu)件35上推后的狀態(tài)下，連桿構(gòu)件35的一部分相對(duì)于保持構(gòu)件24的下端向下方突出，以使后述的姿勢(shì)變換用撐件7與保持構(gòu)件24不發(fā)生干涉。

在頭部單元5的下端部，詳細(xì)而言，在沿上下方向引導(dǎo)頭部16的套筒161的下端部設(shè)置有用于解除保持構(gòu)件24對(duì)連桿構(gòu)件35(卡止部351)的卡止?fàn)顟B(tài)的復(fù)位構(gòu)件162。復(fù)位構(gòu)件162是朝下延伸的銷，其設(shè)置在以頭部主體17為中心的圓周亦即第一吸嘴20A的所述銷37所存在的圓周上的位置。亦即，在頭部16的轉(zhuǎn)動(dòng)位置(R方向的位置)被調(diào)整為復(fù)位構(gòu)件162與銷37在上下方向上相向的狀態(tài)下，當(dāng)使該頭部16上升至指定的復(fù)位高度位置時(shí)，復(fù)位構(gòu)件162與突出到吸嘴主體部22上方的銷37(參照?qǐng)D5)抵接從而將該該銷37下推，由此，保持構(gòu)件24的對(duì)連桿構(gòu)件35的卡止?fàn)顟B(tài)被解除。該解除后，彈簧34基于彈力而下壓活塞33從而將到元件吸附部23按壓于第一限制部22a，由此，將元件吸附部23設(shè)置并保持于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

此外，本例中，銷37的上端部相當(dāng)于本發(fā)明的第二外力輸入部，銷37的下端部相當(dāng)于本發(fā)明的第一外力輸入部。此外，后述的姿勢(shì)變換用撐件7相當(dāng)于本發(fā)明的第一外力施加構(gòu)件，復(fù)位構(gòu)件162相當(dāng)于本發(fā)明的第二外力施加構(gòu)件。

第一吸嘴20A中設(shè)有用于將通過頭部主體17的內(nèi)部通道164供應(yīng)的元件吸附用的負(fù)壓引導(dǎo)至所述元件吸附部23的負(fù)壓通道40。如圖4至圖6所示，該負(fù)壓通道40包含：在連結(jié)部25的上端部開口而且在吸嘴主體部22的內(nèi)部沿上下方向延伸的第一通道40a；從該第一通道40a的下端部分支并且通過各腳部26的內(nèi)部而與所述支撐軸28的內(nèi)部所形成的第三通道40c分別連通的一對(duì)第二通道40b；形成于元件吸附部23的內(nèi)部而且將所述吸附面23a上所設(shè)的凹部231與所述第三通道40c連通的第四通道40d。各第二通道40b與第三通道40c經(jīng)由支撐軸28中形成的兩個(gè)上側(cè)開口部28a而彼此連通，第三通道40c與第四通道40d經(jīng)由支撐軸28中形成的下側(cè)開口部28b而彼此連通。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過頭部主體17的內(nèi)部通道164而供應(yīng)給第一吸嘴20A的負(fù)壓通過吸嘴主體部22、支撐軸28及元件吸附部23的內(nèi)部而被引導(dǎo)到吸附面23a。

此外，承受彈簧構(gòu)件172的彈力的卡止片171將延伸設(shè)置部25b按壓于軸構(gòu)件17a的遠(yuǎn)端，從而使延伸設(shè)置部25b的上端部中的第一通道40a的開口周邊部與軸構(gòu)件17a的遠(yuǎn)端中的內(nèi)部通道164的開口周邊部彼此緊密接觸，使內(nèi)部通道164與第一通道40a連通而不會(huì)讓負(fù)壓從連接部位泄漏。

上述的元件安裝裝置M包括以周知的微電腦為基礎(chǔ)的控制裝置45(如圖1所示)，頭部單元5及各頭部16的動(dòng)作通過該控制裝置45而被集中地控制。

下面，參照?qǐng)D8至圖10并且按照?qǐng)D7的流程圖來說明控制裝置45所進(jìn)行的利用了所述第一吸嘴20A的元件的安裝動(dòng)作控制。

在說明安裝動(dòng)作控制之前，首先對(duì)利用第一吸嘴20A來安裝的元件C1的一個(gè)例子進(jìn)行說明。作為該元件C1的代表例，有圖1等所示般的插入型連接器。該插入型連接器(為方便起見，稱作元件C1)包括：長方體形狀的殼體Ca，具有對(duì)方側(cè)連接器殼體的嵌合用凹部(省略圖示)；多個(gè)引線Cb，設(shè)置在該殼體Ca中的與所述嵌合用凹部側(cè)相反側(cè)的面上。該元件C1基于引線Cb插入到基板P上形成的通孔中而以所述嵌合用凹部朝上的狀態(tài)安裝于基板P。這樣的元件C1難以以與搭載到基板P上時(shí)的姿勢(shì)相同的姿勢(shì)進(jìn)行供應(yīng)。因此，該元件C1以載置在所述料盤3a、3b上的狀態(tài)詳細(xì)而言以嵌合用凹部呈橫向的方式而載置在料盤3a、3b上的狀態(tài)被供應(yīng)，在由所述第一吸嘴20A從料盤3a、3b中被取出后，通過該第一吸嘴20A變更姿勢(shì)。

圖7的流程開始后，控制裝置45使頭部單元5移動(dòng)到元件供應(yīng)部3，通過第一吸嘴20A來吸附元件C1(步驟S1)。詳細(xì)而言，控制裝置45以使第一吸嘴20A位于載置在料盤3a、3b上的元件C1的上方的方式使頭部單元5移動(dòng)，使安裝有第一吸嘴20A的頭部16下降并通過該第一吸嘴20A來吸附元件C1，之后使該頭部16上升。此時(shí)，第一吸嘴20A處于元件吸附部23基于彈簧34的彈力而被保持在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置的狀態(tài)，控制裝置45通過控制所述切換閥，在元件吸附部23的吸附面23a與元件C1(殼體Ca)接近的狀態(tài)下或吸附面23a與元件C1抵接的狀態(tài)下開始對(duì)第一吸嘴20A的負(fù)壓供應(yīng)。由此，如圖8所示，基于第一吸嘴20A，元件C1被吸附。

其次，控制裝置45使頭部單元5移動(dòng)到基板搬送機(jī)構(gòu)2的近傍，在使第一吸嘴20A位于沿著傳送帶2a設(shè)置的姿勢(shì)變換用撐件7的上方后，通過使安裝有第一吸嘴20A的頭部16下降到預(yù)先設(shè)定的姿勢(shì)變更高度位置來變更元件C1的姿勢(shì)(步驟S3)。

詳細(xì)而言，在元件供應(yīng)部3與傳送帶2a之間設(shè)置有沿著該傳送帶2a的例如剖面呈矩形的所述姿勢(shì)變換用撐件7(參照?qǐng)D1)。如圖9所示，控制裝置45以銷37的下端部位于姿勢(shì)變換用撐件7上方并且工作缸部32的周壁32a相對(duì)于姿勢(shì)變換用撐件7向Y2方向相離開的方式設(shè)置第一吸嘴20A，在該狀態(tài)下使安裝有第一吸嘴20A的頭部16下降。若如此使安裝有第一吸嘴20A的頭部16下降，便能夠使姿勢(shì)變換用撐件7不會(huì)與工作缸部32的周壁32a干涉，克服彈簧34的彈力而將連桿構(gòu)件35及活塞33相對(duì)地上推，伴隨該上推，元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置轉(zhuǎn)動(dòng)到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。于是，元件吸附部23到達(dá)第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，亦即元件吸附部23轉(zhuǎn)動(dòng)到與第二限制部22b抵接的位置時(shí)，保持構(gòu)件24與卡止部351卡合，從而元件吸附部23被保持于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。其結(jié)果，元件C1繞支撐軸28的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)90°，如圖10所示，元件C1的姿勢(shì)被變更為引線Cb朝下延伸的狀態(tài)。

元件C1的姿勢(shì)的變更結(jié)束后，控制裝置45使安裝有第一吸嘴20A的頭部16上升至呈朝下延伸的狀態(tài)的引線Cb與攝像單元6或基板P上的安裝完畢元件不干涉的高度，之后使頭部單元5移動(dòng)到攝像單元6的上方，通過攝像單元6拍攝該元件C1，從而根據(jù)所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行元件C1的識(shí)別(步驟S5)。

其次，控制裝置45使頭部單元5移動(dòng)到基板P的上方，將第一吸嘴20A所吸附著的元件C1安裝到基板P上。詳細(xì)而言，在使第一吸嘴20A所吸附的元件C1位于基板P的目標(biāo)位置的上方后，使頭部16(第一吸嘴20A)下降，在元件C1載置在基板P上的時(shí)候切斷負(fù)壓供應(yīng)從而將元件C1安裝在基板P上(步驟S7)。此時(shí)，控制裝置45按需要根據(jù)步驟S5中的識(shí)別結(jié)果來補(bǔ)正元件C1的R方向上的指向。

元件C1的安裝結(jié)束后，控制裝置45使頭部16上升，使第一吸嘴20A從基板P退避，并且如圖11所示那樣，以復(fù)位構(gòu)件162與銷37在上下方向上相向的方式一邊使頭部16轉(zhuǎn)動(dòng)一邊使該頭部16上升到所述復(fù)位高度位置，由此，使元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置復(fù)位到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置(步驟S9、S11)。即，控制裝置45使復(fù)位構(gòu)件162抵接于銷37來解除保持構(gòu)件24的對(duì)連桿構(gòu)件35的卡止?fàn)顟B(tài)，由此，基于彈簧34的彈力而使元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置移動(dòng)到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

以上是利用了第一吸嘴20A而進(jìn)行的元件C1的安裝動(dòng)作的一個(gè)循環(huán)，在繼續(xù)進(jìn)行元件C1的安裝時(shí)，控制裝置45在步驟S13之后，使處理移到步驟S1，反復(fù)進(jìn)行步驟S1至S13的處理。

這樣，根據(jù)具備第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A的元件安裝裝置M，能夠繞水平軸(支撐軸28)的軸心來變更元件C1的姿勢(shì)，因此，能夠毫無困難地將橫向載置在料盤3a、3b上的插入型連接器亦即元件C1搬送并安裝到基板P上。而且，根據(jù)該第一吸嘴20A，如上所述通過利用頭部16的下降動(dòng)作來使銷37(連桿構(gòu)件35)與姿勢(shì)變換用撐件7抵接或利用頭部16的上升動(dòng)作來使銷37與復(fù)位構(gòu)件162抵接，從而使元件吸附部23的位置位移到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置或第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置，無需設(shè)置專用的驅(qū)動(dòng)源便能夠繞水平軸的軸心來變更元件C1的姿勢(shì)。

因此，根據(jù)該第一吸嘴20A，不會(huì)助長頭部16的大型化進(jìn)而不會(huì)助長元件安裝裝置M的大型化或成本增高，能夠繞水平軸的軸心來變更元件C1的姿勢(shì)。

此外，根據(jù)該第一吸嘴20A，由于元件吸附部23基于彈簧34的彈力(作用力)被按壓于第一限制部22a，因此，能夠?qū)⒃撛讲?3穩(wěn)定地保持在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此，在元件吸附時(shí)，能夠在使元件吸附部23穩(wěn)定地接觸于元件C1的狀態(tài)下恰當(dāng)?shù)匚皆﨏1。而且，若解除保持構(gòu)件24的對(duì)連桿構(gòu)件35的卡止?fàn)顟B(tài)，則基于該彈簧34的彈力，元件吸附部23迅速地從第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置，因此，元件搭載到基板P后，能夠使元件吸附部23迅速地復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置而移到下一個(gè)元件吸附動(dòng)作。因此，下一個(gè)元件吸附動(dòng)作的開始便不會(huì)伴隨因元件吸附部23的復(fù)位動(dòng)作而受到限制這樣的問題，由此，能夠效率良好地進(jìn)行元件C1的安裝作業(yè)。

此外，根據(jù)該元件安裝裝置M，頭部單元5上設(shè)置有用于將處于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的元件吸附部23復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置(解除保持構(gòu)件24的對(duì)連桿構(gòu)件35的卡止?fàn)顟B(tài))的復(fù)位構(gòu)件162，在元件C1的元件安裝后，在頭部單元5的移動(dòng)中通過使銷37與復(fù)位構(gòu)件162抵接，從而能夠?qū)⒃讲?3復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此，在這一點(diǎn)也能夠效率良好地進(jìn)行元件C1的安裝作業(yè)。

下面，利用圖12至圖14來說明本發(fā)明所涉及的第一吸嘴20A的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式所涉及的第一吸嘴20A(為方便起見，將其稱作第一吸嘴20A′)的基本的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A共通，因此，在下面的說明中，主要對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的第一吸嘴20A′與第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A之間的不同點(diǎn)進(jìn)行詳述。

第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A中，作為用于切換元件吸附部23的位置的位置切換機(jī)構(gòu)而設(shè)置有工作缸部32、活塞33、連桿構(gòu)件35及銷37，作為用于將元件吸附部23保持在指定的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的構(gòu)件而設(shè)置有保持構(gòu)件24等。第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′中，這些結(jié)構(gòu)設(shè)置有兩組。

具體而言，如圖12及圖13所示，第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′的位置切換機(jī)構(gòu)在以支撐軸28為中心的其中一側(cè)(在圖12所示的狀態(tài)下的Y1側(cè)，亦即在頭部16的轉(zhuǎn)動(dòng)位置(R方向上的位置)被調(diào)整為復(fù)位構(gòu)件162與后述的第二銷37B在上下方向上相向的狀態(tài)下的Y1側(cè))具備第一工作缸部32A、第一活塞33A、第一連桿構(gòu)件35A及第一銷37A，而在另一側(cè)(圖12所示的狀態(tài)下的Y2側(cè))具備第二工作缸部32B、第二活塞33B、第二連桿構(gòu)件35B及第二銷37B。此外，在支撐軸28的一側(cè)(圖12所示的狀態(tài)下的Y1側(cè))具備第一保持構(gòu)件24A，而在另一側(cè)(圖12所示的狀態(tài)下的Y2側(cè))具備第二保持構(gòu)件24B。

第一工作缸部32A、第一活塞33A、第一連桿構(gòu)件35A、第一保持構(gòu)件24A及第一銷37A與第二工作缸部32B、第二活塞33B、第二連桿構(gòu)件35B、第二保持構(gòu)件24B及第二銷37B以所述支撐軸28為中心而左右對(duì)稱(圖13中為左右對(duì)稱)地設(shè)置。

第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A中，銷37被固定于連桿構(gòu)件35，而第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′中，第一銷37A被固定于第一活塞33A而與該第一活塞33A一起被收容于第一工作缸部32A。由此，第一銷37A隨著第一活塞33A的上下移動(dòng)，通過第一工作缸部32A的頂部上形成的第一開口部38A而能夠在吸嘴主體部22的上方出入。另一方面，第二銷37B被固定于第二活塞33B而與該第二活塞33B一起被收容于第二工作缸部32B。由此，第二銷37B隨著第二活塞33B的上下移動(dòng)，通過第二工作缸部32B的頂部上形成的第二開口部38B而能夠相對(duì)于吸嘴主體部22的上表面在上方出入。

而且，如圖13及圖14所示，第一連桿構(gòu)件35A及第二連桿構(gòu)件35B以如下的方式連結(jié)于元件吸附部23：在元件吸附部23位于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，第二銷37B通過所述第二開口部38B而從吸嘴主體部22的上表面向上方突出，另一方面，在元件吸附部23位于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，第一銷37A通過所述第一開口部38A而從吸嘴主體部22的上表面向上方突出。

此外，在元件吸附部23位于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，第二保持構(gòu)件24B與第二連桿構(gòu)件35B的卡止部351卡合，另一方面，在元件吸附部23位于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，第一保持構(gòu)件24A與第一連桿構(gòu)件35A的卡止部351卡合。

基于第二連桿構(gòu)件35B被第二保持構(gòu)件24B卡止，在元件吸附部23被保持在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置的狀態(tài)(圖13所示的狀態(tài))下，若第二銷37B被復(fù)位構(gòu)件162下推，則第二保持構(gòu)件24B的對(duì)第二連桿構(gòu)件35B的卡止?fàn)顟B(tài)被解除。而且，若進(jìn)一步被復(fù)位構(gòu)件162下推并克服彈簧34的彈力而使元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置位移到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，連桿構(gòu)件35A被第一連桿構(gòu)件35A卡止。由此，元件吸附部23被保持于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置(圖14所示的狀態(tài))。而且在該狀態(tài)下，若第一銷37A被復(fù)位構(gòu)件162下推，則第二保持構(gòu)件24B的對(duì)第二連桿構(gòu)件35B的卡止?fàn)顟B(tài)被解除。在該狀態(tài)下，即使停止復(fù)位構(gòu)件162的下推，也會(huì)基于以朝下地對(duì)第一活塞33A施力的方式收容于第一工作缸部32A中的彈簧34的作用力而使元件吸附部23位移到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置，在該狀態(tài)下，第二連桿構(gòu)件35B被第二保持構(gòu)件24B卡止。在第二保持構(gòu)件24B的對(duì)第二連桿構(gòu)件35B的卡止?fàn)顟B(tài)被解除的狀態(tài)下，進(jìn)一步下推復(fù)位構(gòu)件162時(shí)，基于下推力和彈簧34的作用力雙方的作用，元件吸附部23位移到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。此外，彈簧34在第二保持構(gòu)件24B的對(duì)第二連桿構(gòu)件35B的卡止?fàn)顟B(tài)被解除的狀態(tài)下，使元件吸附部23迅速地位移到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。由此，防止元件吸附部23在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置與第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的中間位置擺振。

本例中，第二銷37B相當(dāng)于本發(fā)明的第二外力輸入部，第一銷37A相當(dāng)于本發(fā)明的第一外力輸入部。另外，復(fù)位構(gòu)件162相當(dāng)于本發(fā)明的外力施加構(gòu)件。此外，各保持構(gòu)件24A、24B及各連桿構(gòu)件35A、35B的卡止部351相當(dāng)于本發(fā)明的保持機(jī)構(gòu)。

使用所述第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′時(shí)的控制裝置45所進(jìn)行的頭部單元5及各頭部16的動(dòng)作控制基本上與使用第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A時(shí)(圖7的流程圖)共通，不過，在以下幾點(diǎn)，與使用第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A時(shí)的動(dòng)作控制相異。

即，在步驟S1中，保持在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置的元件吸附部23吸附元件C1后，控制裝置45以第二銷37B與復(fù)位構(gòu)件162在上下方向上相向的方式使頭部16轉(zhuǎn)動(dòng)并且使該頭部16上升到所述復(fù)位高度位置(步驟S3)。由此，控制裝置45使元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置移動(dòng)到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置，變更元件C1的姿勢(shì)。詳細(xì)而言，控制裝置45通過使頭部16轉(zhuǎn)動(dòng)以使復(fù)位構(gòu)件162與第二銷37B在上下方向上相向，通過使復(fù)位構(gòu)件162與第二銷37B抵接從而解除第二保持構(gòu)件24B的對(duì)第二連桿構(gòu)件35B的卡止?fàn)顟B(tài)，并且使元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置移動(dòng)到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置，由第一保持構(gòu)件24A卡止第一連桿構(gòu)件35A?？刂蒲b置45在元件吸附后一邊將元件C1搬送到攝像單元6的上方一邊在途中進(jìn)行上述般的元件C1的姿勢(shì)的變更動(dòng)作。因此，在利用第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′時(shí)，不用所述姿勢(shì)變換用撐件7。

此外，在步驟S7中，元件C1的安裝結(jié)束后，控制裝置45以第一銷37A與復(fù)位構(gòu)件162在上下方向上相向的方式使頭部16轉(zhuǎn)動(dòng)且使該頭部16上升到所述復(fù)位高度位置(步驟S9、S11)。由此，控制裝置45使元件吸附部23從第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。詳細(xì)而言，控制裝置45使復(fù)位構(gòu)件162與第一銷37A抵接而解除第一保持構(gòu)件24A的對(duì)連桿構(gòu)件35A的卡止?fàn)顟B(tài)，使元件吸附部23從第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置移動(dòng)到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置，由第二保持構(gòu)件24B卡止第二連桿構(gòu)件35B。

根據(jù)具備如上所述般的第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′的元件安裝裝置M，基于頭部16的轉(zhuǎn)動(dòng)而使第一銷37A和第二銷37B擇一地與復(fù)位構(gòu)件162相向，在該狀態(tài)下，通過使頭部16上升，從而僅以復(fù)位構(gòu)件162(亦即無需使用姿勢(shì)變換用撐件7)便能夠進(jìn)行元件吸附部23的位置的切換(在第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置與第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置之間的切換)。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在元件吸附后，能夠一邊使頭部單元5從元件供應(yīng)部3直接移動(dòng)到攝像單元6的上方一邊在該移動(dòng)中變更元件C1的姿勢(shì)。此外，在元件吸附后，能夠一邊使頭部單元5從基板P上方直接移動(dòng)到元件供應(yīng)部3一邊在該移動(dòng)中將元件吸附部23復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此，與第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A相比，無需經(jīng)由姿勢(shì)變換用撐件7，從而相應(yīng)地能夠更效率良好地進(jìn)行元件C1的安裝作業(yè)。而且，元件吸附部23的位置的切換如上所述地利用設(shè)置在頭部單元5上的共用的復(fù)位構(gòu)件162便能夠進(jìn)行，因此，根據(jù)具備該第一吸嘴20A′的元件安裝裝置M，能夠以合理的結(jié)構(gòu)效率良好地進(jìn)行元件C1的安裝作業(yè)。

另外，上述的元件安裝裝置M是本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的例示，元件安裝裝置M的具體結(jié)構(gòu)或應(yīng)用于該元件安裝裝置M的第一吸嘴20A(元件吸附嘴)的具體結(jié)構(gòu)是可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更的。例如，其也可以應(yīng)用如下般的結(jié)構(gòu)。

(1)圖4所示的第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A中，也可以省略彈簧34。即，也可以采用如下的結(jié)構(gòu)：基于活塞33、連桿構(gòu)件35及銷37這些構(gòu)件的自重而下降，從而使元件吸附部23與第一限制部22a抵接，亦即利用活塞33等的自重來使元件吸附部23保持于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，彈簧34被省略，從而相應(yīng)地能夠使第一吸嘴20A的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)簡潔化、輕型化及低廉化。

(2)圖4所示的第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A中，基于由具備卡止爪241的板彈簧構(gòu)成的保持構(gòu)件24而將連桿構(gòu)件35卡止于吸嘴主體部22，從而將元件吸附部23保持于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。然而，將元件吸附部23保持于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的機(jī)構(gòu)并不限定于該實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明的保持機(jī)構(gòu)還可以應(yīng)用止動(dòng)機(jī)構(gòu)等各種的機(jī)構(gòu)。對(duì)于圖12所示的第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′也同樣如此，作為將元件吸附部23保持于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置及第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的機(jī)構(gòu)也可以應(yīng)用止動(dòng)機(jī)構(gòu)等各種的機(jī)構(gòu)。

(3)圖4所示的元件安裝裝置M中，為了使元件吸附部23從第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置，而在頭部單元5上設(shè)有復(fù)位構(gòu)件162，不過，也可省略該復(fù)位構(gòu)件162而采用姿勢(shì)變換用撐件7。即，也可在使元件吸附部23從第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置復(fù)位到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)，基于控制裝置45的對(duì)頭部單元5等的控制，在以銷37位于姿勢(shì)變換用撐件7的下方的方式來設(shè)置第一吸嘴20A后，使頭部16上升而由姿勢(shì)變換用撐件7下推銷37。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，頭部單元5上無需設(shè)置復(fù)位構(gòu)件162，從而相應(yīng)地能夠使頭部單元5的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)簡潔化及輕型化。

對(duì)于圖12所示的元件安裝裝置M也同樣如此，也可以通過姿勢(shì)變換用撐件7來將第一銷37A及第二銷37B下推。

(4)在圖4所示的第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A的說明中，對(duì)如下的情形進(jìn)行了說明：將橫向載置在料盤3a、3b上的元件C1(插入型連接器等)吸附，在將該元件的姿勢(shì)變更為立起姿勢(shì)之后將其安裝到基板P上。然而，該第一吸嘴20A也可以應(yīng)用于如下的情形：將以立起姿勢(shì)載置在料盤3a、3b上的元件吸附，在將該元件的姿勢(shì)變更為橫向之后將其搭載到基板P上。這一點(diǎn)，對(duì)于圖12所示的第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′也同樣如此。

(5)在圖4所示的第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A的說明中，元件吸附部23為能夠繞支撐軸28的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)90°的結(jié)構(gòu)，換言之，是能夠繞水平軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)元件C1的姿勢(shì)90°的結(jié)構(gòu)，不過，元件吸附部23的轉(zhuǎn)動(dòng)角度并不限定于90°，也可以是小于90°或者大于90°的角度。這一點(diǎn)，對(duì)于圖12所示的第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′也同樣如此。

(6)圖4所示的第一實(shí)施方式的第一吸嘴20A中，以如下的方式來構(gòu)成位置切換機(jī)構(gòu)：將銷37的上下方向的位移通過連桿構(gòu)件35變換為元件吸附部23的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的位移，從而變更元件吸附部23的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。然而，位置切換機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)并不限定于此。也可以采用例如如下的結(jié)構(gòu)：在銷37側(cè)設(shè)置齒條，而在元件吸附部23側(cè)設(shè)置與該齒條嚙合的小齒輪，由此，將銷37的上下方向的位移變換為元件吸附部23的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的位移。這一點(diǎn)，對(duì)于圖12所示的第二實(shí)施方式的第一吸嘴20A′也同樣如此。

(7)圖1所示的元件安裝裝置M中，為了切換元件吸附部23的姿勢(shì)而沿著傳送帶2a設(shè)置有姿勢(shì)變換用撐件7。該姿勢(shì)變換用撐件7也可以固定在傳送帶2a的梁架側(cè)面等，也可以經(jīng)由梁架構(gòu)件等而固定在基臺(tái)1上。此外，除了如此設(shè)置專用的姿勢(shì)變換用撐件7以外，也可以采用將傳送帶2a的特定部分兼用作姿勢(shì)變換用撐件的結(jié)構(gòu)。即，也可以利用傳送帶2a上形成的凸緣部等，使銷37(連桿構(gòu)件35)與該凸緣部等抵接。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，無需專用的姿勢(shì)變換用撐件7，從而相應(yīng)地能夠使元件安裝裝置M的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)簡潔化及低廉化。

(8)此外，所述姿勢(shì)變換用撐件7除了如上述那樣設(shè)置于傳送帶2a或基臺(tái)1以外，也可以例如在支撐頭部單元5的單元支撐構(gòu)件11的一端側(cè)(X2方向的一端側(cè))的位置通過臂構(gòu)件等而被支撐。此情況下，在使頭部單元5移動(dòng)到單元支撐構(gòu)件11的所述一端側(cè)之后，在該狀態(tài)下使安裝有第一吸嘴20A的頭部16下降，使銷37的下端部與姿勢(shì)變換用撐件7抵接便可。由此，來使元件吸附部23從第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置切換到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。此外，姿勢(shì)變換用撐件7也可以設(shè)置在固定有支撐所述單元支撐構(gòu)件11的固定軌道8的高架梁中的一端側(cè)(Y方向一端側(cè))。此情況下，在使頭部單元5與單元支撐構(gòu)件11一起移動(dòng)到高架梁的一端側(cè)之后，在該狀態(tài)下使安裝有第一吸嘴20A的頭部16下降，使銷37的下端部與姿勢(shì)變換用撐件7抵接便可。

(9)所述實(shí)施方式中，說明了將本發(fā)明所涉及的元件吸附嘴(具備該元件吸附嘴的元件搬送裝置)應(yīng)用于元件安裝裝置的例子，不過，本發(fā)明所涉及的元件吸附嘴(具備該元件吸附嘴的元件搬送裝置)還可以應(yīng)用于元件安裝裝置以外的裝置。例如也可以應(yīng)用于如下的元件檢查裝置等：從設(shè)置在指定位置的元件供應(yīng)用料盤(元件供應(yīng)部)中吸附電子元件，將該元件搬送到測試裝置上并實(shí)施各種電檢查。

以上所說明的本發(fā)明總結(jié)如下。

即，本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的元件吸附嘴設(shè)置于頭部，該頭部吸附并搬送元件，該元件吸附嘴包括：吸嘴主體部；元件吸附部，以能夠繞大致水平的軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被所述吸嘴主體部支撐；保持機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述吸嘴主體部，將所述元件吸附部保持在該元件吸附部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上彼此不同的第一位置及第二位置；位置切換機(jī)構(gòu)，包含第一外力輸入部和第二外力輸入部，所述第一外力輸入部設(shè)置于在所述元件吸附部被保持在所述第一位置的第一保持狀態(tài)下該第一外力輸入部接受外力的位置，基于接受該外力，該第一外力輸入部向該外力的輸入方向位移，所述第二外力輸入部設(shè)置于在所述元件吸附部被保持在所述第二位置的第二保持狀態(tài)下該第二外力輸入部接受外力的位置，基于接受該外力，該第二外力輸入部向該外力的輸入方向位移，而且，該位置切換機(jī)構(gòu)一方面通過將所述第一外力輸入部的所述位移變換為所述元件吸附部的轉(zhuǎn)動(dòng)位移而使所述元件吸附部從所述第一位置位移到所述第二位置，另一方面通過將所述第二外力輸入部的所述位移變換為所述元件吸附部的轉(zhuǎn)動(dòng)位移而使所述元件吸附部從所述第二位置位移到所述第一位置。

根據(jù)該元件吸附嘴，在元件吸附部被保持在第一位置的狀態(tài)下，若外力被施加于第一外力輸入部，元件吸附部便從第一位置位移到第二位置。此外，在元件吸附部被保持在第二位置的狀態(tài)下，若外力被施加于第二外力輸入部，元件吸附部便從第二位置位移到第一位置。由此，利用頭部的移動(dòng)，并且伴隨該頭部的移動(dòng)而使第一外力輸入部及第二外力輸入部與適宜的位置抵接，以施加外力給該第一外力輸入部及第二外力輸入部，就無需設(shè)置專用的驅(qū)動(dòng)源便能夠使元件吸附部的位置在第一位置與第二位置之間切換。即，無需設(shè)置專用的驅(qū)動(dòng)源便能夠繞水平軸的軸心來變更元件吸附嘴所吸附著的元件的姿勢(shì)。

該元件吸附嘴中較為理想的是，所述第一位置是吸附所載置的元件時(shí)的所述元件吸附部的位置，所述第二位置是在元件搬送后將元件載置到目標(biāo)位置時(shí)的所述元件吸附部的位置，所述位置切換機(jī)構(gòu)包含向所述第一位置及所述第二位置中的至少一者側(cè)施加作用力給所述元件吸附部的施力構(gòu)件。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于基于施力構(gòu)件的作用力而能夠使元件吸附部移動(dòng)，因此，能夠迅速地進(jìn)行元件吸附部的位置切換。而且，由于向所述第一位置及所述第二位置中的至少一側(cè)施加作用力給元件吸附部，因此，在將吸附著的元件搬送到基板的上方時(shí)切實(shí)地將元件吸附部保持在第一位置，從而能夠更確實(shí)地防止搬運(yùn)中的元件的脫落，此外，在將所吸附著的元件安裝到基板時(shí)切實(shí)地將元件吸附部保持在第二位置，從而能夠防止元件的安裝不良。

此情況下較為理想的是，所述施力構(gòu)件向所述第一位置側(cè)施加作用力給所述元件吸附部。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在元件搬送后，能夠?qū)⒃讲垦杆俚貜牡诙恢脧?fù)位到第一位置。此外，由于元件吸附部更穩(wěn)定地被保持于第一位置(吸附載置狀態(tài)下的元件時(shí)的位置)，因此，在元件吸附時(shí)，便能夠使元件吸附部穩(wěn)定地與元件接觸，其結(jié)果，便能夠更良好地進(jìn)行元件的吸附。

此外，本發(fā)明的另一個(gè)方面所涉及的元件搬送裝置包括：能夠移動(dòng)的頭部；元件吸附用的吸嘴，吸附元件而且設(shè)置于所述頭部；其中，所述吸嘴是所述的元件吸附嘴，該元件搬送裝置還包括：外力施加部，基于所述頭部移動(dòng)而與所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部抵接，從而能夠分別對(duì)所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部施加所述外力。

根據(jù)該元件搬送裝置，基于頭部移動(dòng)，使第一外力輸入部及第二外力輸入部與外力施加部抵接，便能夠使吸嘴的元件吸附部的位置在第一位置與第二位置之間切換。因此，基于例如如下的a)至c)的動(dòng)作，便能夠效率良好地反復(fù)進(jìn)行元件的搬送動(dòng)作。即，a)在元件吸附部保持在第一位置的狀態(tài)下進(jìn)行元件吸附；b)使第一外力輸入部與外力施加部抵接來變更元件(元件吸附部)的姿勢(shì)并搬送到目標(biāo)位置；c)在元件搬送后，使第二外力輸入部與外力施加部抵接從而使元件吸附部的姿勢(shì)復(fù)位。

此情況下較為理想的是，所述第一外力輸入部基于接受上下方向的所述外力而在上下方向上位移，所述第二外力輸入部基于接受上下方向的所述外力而在上下方向上位移，所述外力施加部基于所述頭部相對(duì)于該外力施加部在上下方向上相對(duì)地移動(dòng)而與所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部抵接，從而分別對(duì)該第一外力輸入部及該第二外力輸入部施加所述外力。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，隨著所述外力的輸入而使第一外力輸入部及所述第二外力輸入部分別在上下方向上位移，因此，能夠使吸嘴在水平方向上形成為緊湊的結(jié)構(gòu)。

該結(jié)構(gòu)中，在還包括將所述頭部能夠沿上下方向移動(dòng)地支撐的頭部單元的情況下，較為理想的是，所述頭部單元包括所述外力施加部，該外力施加部基于所述頭部上升而與所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部中的至少一者抵接。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使頭部相對(duì)于頭部單元上升，使所述一者的外力輸入部與外力施加部抵接，便能夠切換元件吸附部的位置。

此情況下較為理想的是，所述外力施加部包含：第一外力施加部，設(shè)置在所述頭部單元的可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的指定位置，而且基于所述頭部在上下方向移動(dòng)而能夠與所述第一外力輸入部抵接；第二外力施加部，設(shè)置于所述頭部單元，而且基于所述頭部上升而能夠與所述第二外力輸入部抵接。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使頭部單元移動(dòng)到其可動(dòng)區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的第一外力施加部的位置，并且使頭部上下移動(dòng)從而使第一外力輸入部與第一外力施加部抵接，能夠?qū)⒈３衷诘谝晃恢玫脑讲孔兏降诙恢茫硪环矫?，通過使頭部相對(duì)于頭部單元上下移動(dòng)從而使第二外力輸入部與第二外力施加部抵接，能夠?qū)⒈３衷诘诙恢玫脑讲孔兏降谝晃恢谩?/p>

此情況下較為理想的是，所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部是所述第二外力輸入部位于所述第一外力輸入部的上側(cè)而且分別基于接受上下方向的所述外力而一體地在上下方向上位移的外力輸入部，所述第一外力施加部基于所述頭部相對(duì)于該第一外力施加部向下方移動(dòng)而能夠與所述第一外力輸入部抵接。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)⒌谝煌饬斎氩亢偷诙饬斎氩吭O(shè)置于共同的構(gòu)件，因此，能夠使元件吸附嘴的結(jié)構(gòu)簡潔化。

所述的元件吸附嘴中也可以采用如下的結(jié)構(gòu)，即，所述頭部能夠繞垂直軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)地被所述頭部單元支持，所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部分別設(shè)置在所述吸嘴主體部的上部且所述頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上彼此不同的位置，所述外力施加部基于所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)而設(shè)置到能夠與所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部擇一地在上下方向上相向的位置。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，基于使頭部轉(zhuǎn)動(dòng)而使第一外力輸入部及第二外力輸入部擇一地與外力施加部對(duì)應(yīng)，并且在該狀態(tài)下使頭部上升，便能夠利用共用的外力施加部施加所述外力給第一外力輸入部和第二外力輸入部的雙方。

另外，本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的元件安裝裝置將元件供應(yīng)部所供應(yīng)的元件取出，將該元件搬送并安裝到基板上，其包括上述的元件搬送裝置，以作為從所述元件供應(yīng)部取出元件并搬送到所述基板上的元件搬送裝置。

根據(jù)該元件安裝裝置，能夠利用吸嘴吸附元件供應(yīng)部所供應(yīng)的元件，能夠在繞水平軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)該元件來變更其姿勢(shì)之后將其安裝到基板上。而且，無需設(shè)置為了變更姿勢(shì)的專用的驅(qū)動(dòng)源且以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)便能夠?qū)嵤┌殡S這樣的元件姿勢(shì)變更的安裝作業(yè)。

此時(shí)，在所述元件搬送裝置還包括將所述頭部能夠沿上下方向移動(dòng)地支撐的頭部單元，而且該頭部單元包括基于所述頭部上升而與所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部中的至少一者抵接的外力施加部的情況下，較為理想的是，所述外力施加部包含：第一外力施加部，設(shè)置在所述頭部單元的可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的指定位置，而且基于所述頭部在上下方向移動(dòng)而能夠與所述第一外力輸入部抵接；第二外力施加部，設(shè)置于所述頭部單元，而且基于所述頭部上升而能夠與所述第二外力輸入部抵接。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使頭部單元移動(dòng)到其可動(dòng)區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的第一外力施加部的位置，并且使頭部上下移動(dòng)從而使第一外力輸入部與第一外力施加部抵接，能夠?qū)⒈３衷诘谝晃恢玫脑讲孔兏降诙恢?，另一方面，通過使頭部相對(duì)于頭部單元上下移動(dòng)從而使第二外力輸入部與第二外力施加部抵接，能夠?qū)⒈３衷诘诙恢玫脑讲孔兏降谝晃恢谩?/p>

此情況下較為理想的是，所述第一外力輸入部及所述第二外力輸入部是所述第二外力輸入部位于所述第一外力輸入部的上側(cè)而且分別基于接受上下方向的所述外力而一體地在上下方向上位移的外力輸入部，所述第一外力施加部基于所述頭部相對(duì)于該第一外力施加部向下方移動(dòng)而能夠與所述第一外力輸入部抵接。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)⒌谝煌饬斎氩亢偷诙饬斎氩吭O(shè)置于共同的構(gòu)件，因此，能夠使元件吸附嘴的結(jié)構(gòu)簡潔化。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本發(fā)明所涉及的元件吸附嘴、元件搬送裝置及元件安裝裝置無需設(shè)置專用的驅(qū)動(dòng)源便能夠繞水平軸的軸心來變更元件吸附嘴所吸附著的元件的姿勢(shì)，其在元件安裝基板的制造領(lǐng)域中尤其具有實(shí)用性。